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【1行でスワップ】C/C++・Python・PHP・Javaで2つの変数を入れ替える方法


このチュートリアルでは、さまざまなプログラミング言語において、2つの変数の値を入れ替える(スワップする)方法を解説します。スワップとは、2つの変数が持つ値をお互いに交換することです。まずは具体例を見てみましょう。

入力

a = 3 b = 5

出力

a = 5 b = 3

それでは、言語ごとに順番に見ていきましょう。

Pythonの場合

Pythonでは、わずか1行のコードで変数をスワップできます。タプルのアンパックという機能を利用した、非常にシンプルな書き方です。以下のコードをご覧ください。

コード例

# 変数の初期化
a, b = 3, 5
# スワップ前の値を出力
print("Before swapping:-", a, b)
# スワップ処理
a, b = b, a
# スワップ後の値を出力
print("After swapping:-", a, b)

実行結果

上記のコードを実行すると、次のような出力が得られます。

Before swapping:- 3 5
After swapping:- 5 3

C/C++・PHP・Javaの場合(XOR演算を利用)

C/C++、PHP、Javaなどの言語では、XOR(排他的論理和)演算子を活用することで、一時的な変数を用意せずにスワップを実現できます。この手法を使えば、こちらも1行でスワップを完了させることが可能です。プログラムを書く手順は以下の通りです。

  • 異なる2つの値で変数を初期化します。
  • 2つの変数に対してXOR演算を行い、その結果を最初の変数に代入します。
  • 再度XOR演算を行い、その結果を2番目の変数に代入します。
  • もう一度XOR演算を行い、その結果を最初の変数に代入します。
  • 以上で、2つの変数の値が入れ替わります。

それでは、各言語のコードを見ていきましょう。

C/C++の場合

コード例

#include <stdio.h>
int main() {
    int a = 3, b = 5;
    printf("Before Swapping:- %d %d\n", a, b);
    (a ^= b), (b ^= a), (a ^= b);
    printf("After Swapping:- %d %d\n", a, b);
    return 0;
}

実行結果

上記のコードを実行すると、次のような出力が得られます。

Before Swapping:- 3 5
After Swapping:- 5 3

Javaの場合

コード例

class Swap {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 3, b = 5;
        System.out.println("Before Swapping:- " + a + " " + b);
        a = a ^ b ^ (b = a);
        System.out.println("After Swapping:- " + a + " " + b);
    }
}

実行結果

上記のコードを実行すると、次のような出力が得られます。

Before Swapping:- 3 5
After Swapping:- 5 3

PHPの場合

コード例

<?php
    $a = 5;
    $b = 10;
    echo "Before Swapping:- ", $a, " ", $b, "\n";
    ($a ^= $b);
    ($b ^= $a);
    ($a ^= $b);
    echo "After Swapping:- ", $a, " ", $b;
?>

実行結果

上記のコードを実行すると、次のような出力が得られます。

Before Swapping:- 5 10
After Swapping:- 10 5

まとめ

このように、Pythonではタプルのアンパックを、C/C++・PHP・JavaではXOR演算を利用することで、一時変数なしの「1行スワップ」が実現できます。ただし、XORによるスワップはコードの意図が分かりにくくなりやすいため、実務では可読性を優先して一時変数を使う、あるいは言語が提供する標準的な手法(例:PHPの list($a, $b) = [$b, $a];)を採用するのも有効です。用途やチームのコーディング規約に合わせて使い分けましょう。

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